asyan.org
добавить свой файл
1
Рівняння стану ідеального газу. Рівняння Менделєєва-Клапейрона. Розв’язування задач. 10 клас.

Мета уроку: з основного рівняння МКТ газів вивести співвідношення, що пов’язує між собою величини, які визначають стан газу: тиск, температуру і об’єм; навчити учнів розв’язувати задачі з даної теми; розвивати нестандартне мислення учнів, індивідуальні і творчі здібності учнів, логічне мислення, зорову і слухову пам’ять; виховувати впевненість у собі, необхідність в знаннях; шляхетність.

Хід уроку.

І. Організаційний момент.

^ Оголошення теми і мети уроку.

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

Самостійна робота (10 хв).

І варіант.

1. Як залежить об’єм незмінної маси газу від температури при сталому тиску?

2. Перевести у ºС температури 600 К, 20 К, 0,5 к.

3. Накреслити ізотерму в координатах (V,T), (p,V).

4. Як залежить об’єм незмінної маси від температури, якщо тиск не змінюється?

5. Яка маса 320 молів вуглекислого газу? (СО)

ІІ варіант.

1. Накреслити графік ізобарного процесу в координатах (V,T), (p,V).

2. Обґрунтувати, чому на графіку (p,V) ізотерма яка розміщена вище, відповідає більш високій температурі.

3. Перевести у кельвіни температуру 37ºС, 100 ºС, 105 ºС.

4. Як залежить тиск сталої маси газу від об’єму, якщо температура не змінюється?

5. Знайти кількість речовини в 3 кг метану СН.

ІІІ. Повторення вивченого матеріалу.

У розрідженого газу відстані між молекулами в багато разів перевищують їхні розміри, тому взаємодія між молекулами така мала, що нею можна знехтувати, і кінетична енергія молекул набагато більша за потенціальну енергію взаємодії.

Ідеальний газ – це газ, взаємодія між молекулами якого така мала, що нею можна знехтувати.

^ Об’єм і тиск – механічні величини, які описують стан газу.

Температура характеризує внутрішній стан газу.

Температура характеризує ступінь нагрітості тіла (холодне, тепле, гаряче).

^ Тепловою рівновагою називають такий стан, коли всі макроскопічні параметри як завгодно довго лишаються незмінними.

Молекула ідеального газу має кінетичну енергію:

, k – стала Больцмана,

, або ; ;

Основне рівняння МКТ газів встановлює зв’язок між мікроскопічними величинами і макроскопічною величиною – тиском.

- основне рівняння МКТ газів,

оскільки - густина газу, то .

ІV. Пояснення нового матеріалу.

Рівняння, яке пов’язує три величини (p, V, T) називають рівнянням стану газу.

; ;





Добуток - універсальна газова стала.

Рівняння стану газу:

, або

- рівняння Клапейрона-Менделєєва.

V. Розв’язування задач.

Римкевич № 477, 478, 501

№477. Яка кількість речовини міститься в газі, якщо при температурі 240 К і під тиском 200 кПа його об’єм дорівнює 40 л?

; .



№478. Який тиск стиснутого повітря, що міститься в балоні місткістю 20 л при температурі 12ºС, якщо маса цього повітря становить 2 кг?

М = 0,029кг/моль, Т = 285 К

; ;



№501. У фляжці місткістю 0,5 л є 0,3 л води. Турист п’є воду, міцно притиснувши губи до шийки так, що у фляжку не потрапляє зовнішнє повітря. Скільки води вип’є турист, якщо він може знизити тиск повітря, що залишилося у фляжці, до 80 кПа?

Процес ізотермічний: ;

- новий об’єм повітря.



№ 479. Обчислити масу 64 м природного горючого газу, вважаючи, що об’єм наведено за нормальних умов. Молярну масу природного горючого газу вважати рівною молярній масі метану (СН).

; ; або



; .

Домашнє завдання: вивчити конспект, С.У.Гончаренко §10.

Задача. У балоні міститься стиснутий кисень при температурі 25ºС і тиску 1,5∙10Па. Під час газового зварювання витрачено половину кисню. Визначити, який тиск встановиться в балоні, якщо температура газу знизилася до 15ºС.